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今回は我が家のソーラーシステムのご紹介。

すでにブログでもお伝えしてあるとおり、ソーラーパネルは屋根の上にすでに設置してあります。
その後、システム全体を仮接続してすでに運転を開始しています。
家自体が壁もなく、まだ屋内配線ができる段階ではないので、システムからは仮の電源コードをつなぎ、AC100V電源をとって作業用の電動工具なんかを使っているところです。

さて、我が家のシステムですが、これもすでに以前のブログでもお伝えしてあるように、
目的は原発に頼らない電気の自給ですので、九電さんのシステムとはつながないオフグリッドシステムです。

システムに期待する発電量としては、この家で日常生活に使うすべての電気です(建築作業に要する電気は別)。
我が家はすでに電気冷蔵庫やテレビなどのない、省電力生活をしているので、使用電力は一般的な現代家庭よりはかなり少ないです。ちなみに今月請求された電気料金(現在住んでいる借家)は1550円、使用量61kwhでした。

電気の主な用途は、
電気洗濯機、パソコン、電灯、精米機、です。

システムを構築するにあたり、まずは消費電力量を計算します。

パソコンや電灯(LED)はそれほど消費量が大きくないのですが、問題は電気洗濯機でした。
二槽式のものですが、洗濯槽と脱水槽の両方を同時使用すると、400wくらいになります。洗濯担当の妻とも話しあったのですが、これを削ることは生活全体への負担が大きくなるので、1日に1回は洗濯機を使える(1日0.5時間程度)ということをこのシステムに期待しています。

おおまかに、1日に使う電気は
 ・洗濯機 400w×0.5h
 ・照明   50w×4h
 ・パソコン 30w×3h
としました。(上記はAC100v)

どれくらいの出力のパネルが必要か、どれくらいの容量のバッテリーが必要かは、以下の計算手順でわかります。

まず、1日の消費電力量を計算します。これには、上記の「電力(W)×使用時間(h/日)」をシステム電圧で割ります。システム電圧は24Vにします。

1日の消費電力量(Ah/日)=[400(w)×0.5(h)+50(w)×4(h)+30(w)×3(h)]÷24(V)=20.4(Ah/日)となります。

なお、このとき、バッテリーからの直流電流を交流電流に変換する際にインバーター内で電気ロスが発生しますが、今回購入したインバーターは変換効率95%と謳っていますので、これを0.95で割ります。

変換効率を考慮した1日の消費電力量=20.4÷0.95=21.5(Ah/日)

次に、太陽電池の必要電流(A)を計算します。
つまり、何アンペア出力のパネルが必要かということです。
計算する上で、1日に平均してどれだけの日照時間が見込めるかという数字を仮定しなくてはなりませんので、ここでは一般的な日照時間平均である3.3hという数字を使用します。

太陽電池の必要電流(A)=21.5÷3.3(h)=6.5(A)となります。

最後に、必要なバッテリーの容量を計算します。

これには、さきに計算した1日の消費電力量に、連続無日射保障日数を掛けます。これは、太陽電池の発電がない状態(バッテリーのみ)で使用する日数のことです。実際には雨や曇りの日でも、少しでも明るさがあれば太陽電池は発電するのですが、便宜的にそうした低発電量の日を考慮してこれを3日とします。さらに、これを充放電時の損失(80%)と放電深度(50%)を考慮して計算します。

必要なバッテリー容量=21.5(Ah/日)×3(日)÷80%÷50%=161(Ah)

このような計算、実はとても苦手です。
面倒になって、ええい、適当なパネルとバッテリーをつなげて、足りなかったらあとで足せばいいやあ、と投げやりになってしまいそうでしたが、現実的には、充放電コントローラーなどはそのシステムの大きさによって値段も大きく異なるため、あとでシステムを大きく変更するというようなことは難しいのです。

この計算式と詳しい解説は、「日本イーテック」さんのページにあるので参考にしてください。

とりあえず今回はここまで。
上記の計算でわかったことは、
24V出力、動作電流6.5Aのパネルが必要。
バッテリーは24Vで161Ahあれば3日は安心。

次回は、このデータをもとにわたしが実際に購入した格安ソーラーシステムの詳細をご報告!
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この3週間をかけて屋根の仕上げがだいたい終わりました。
屋根に草を生やすという命題を自ら掲げあげたときには想像していなかったほど大変な作業となりました。

屋根緑化のメリットは、夏場には葉による遮熱と蒸散作用による冷却、冬には土と枯葉の堆積した層による保温効果。通常の瓦屋根では、夏暑く冬は冷たくなります。それを補うために通常、二重屋根構造として間に断熱材を仕込みます。

私は実際の熱効率メリットもさることながら、どうしても、「生きた植物に覆われ自然と一体となった家」のイメージを夢見て緑化の道に踏み込んだのでした。

屋根の上層は常に湿りのある状態ですので、最大の問題は防水性を保つことにあります。
初めは少しでもコストを抑えようと、安価な防水シートを試みましたが、結局は無駄でした。
最終的には、アスファルトルーフィング、ゴムルーフィング、EVA防水シートという3重のシート防水を施工することになりました。

そしてその上に防獣ネットを張りました。
それが上の写真。これは植物の根を絡みつかせて土が滑り落ちるのを防ぐためです。
基本的な土留めとして、屋根の軒先の一番端に75mm幅のアングルをボルト止めしました。その上に丸太をかぶせてカモフラージュ+高さ稼ぎ、という施工です。

アングルをじかに屋根に設置すると水が抜けなくなりますので、アングルの下には15mmほどのスペーサーをかませてあります。その隙間から土が流れないよう、川石を並べてあります。

さて、今回の作業のメインは畳の設置。
畳は土の代わりにシートの上にのせます。屋根の傾斜角度がきついため、通常の土をのせた場合は、いくら土留めをしても雨にうたれて流れ落ちてしまうからです。畳といえば、今は内部にスタイロフォームを仕込んだ高機能畳が主流。ですから、昔ながらの藁と井草だけでできた、いわゆる「藁床(わらどこ)」と呼ばれるものを使います。これは半年ほど前に畳屋さんから不要の古畳をたくさん頂いてきたんですが、屋外にブルーシートをかぶせて置いておいたものの、雨風にやられて水を含み、なかばすでに腐葉土と化してしまっていました。

水を含んでたっぷり重量を増して、かつ半分土に変わりつつある、とっても扱いにくい畳を100枚も屋根にあげるので、今回はユニック(本名:小型移動式クレーン)をレンタルしてきました。

今回借りたユニックは2トン。アーム長は6mです。屋根の片面が長さ6.3mありますので、初めからたぶんてっぺんまでは届かないだろうというのは覚悟でした。実際、これ以外に選択肢がなかったのであとは人力でなんとかしようという心づもりでした。

yunick.jpg

初日ユニックを操作したのは私。もちろん無免許です。
道路交通法上は普通自動車免許で運転できますので違法じゃないです。が、作業をおこなうにあたってはほんとは小型移動式クレーンの資格または免許がいるんです。けれどこれも一般車が入ってこれないような私有地では適用外。法律というのはなにをやるにも気になるもんですが、今回はギリギリセーフといったところ。ともあれ、大事なのは安全・無事故での作業ということに尽きます。実はわたしは以前バイトでユニックを操って覚えていたので一応経験者。しかし屋根の上での作業員ふたりに怪我をさせないよう細心の注意と集中力をもって挑みました。

結果、2日間かかってすべての屋根は腐れ畳で覆うことに成功。
これで草屋根の準備はほぼ完了。
あとは種まき?芝張り?苗の植え付け?いろいろオプションがありますが、それは来春のお楽しみ。
しばらくはちょっと汚い畳屋根むき出しの状態で冬を越えることになります。

おまけに、そのあと完成させたのがキッチンストーブの外部煙突のレンガ張り。

chimney2.jpg

モルタルの下地の上に薄いレンガ調タイルでデコレートです。フェイクブリックということになりますが、それなりの趣に満足です。てっぺんにの煙突トップはオリジナリティー溢れるテラコッタ植木鉢が乗っかっています。既製品のトップでは面白くないので。ただこれ、植木鉢の底の穴にボルトを通して固定してあるんですが、大雨時にはその穴から雨漏りが....。ストーブの中へダイレクトにぽったんぽったんと水が滴り落ちる音。これは早急に修復しなくてはなりません。いろいろ知恵を絞って楽しむのもいいですが、同時にいろいろ勉強させられます。これが人生ですかね。
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